Una propuesta de diseño y evaluación de secuencias de enseñanza-aprendizaje en Físicael caso de las leyes de Newton

  1. Guisasola, Jenaro 1
  2. Zuza, Kristina 1
  3. Sagastibeltza, Mikel 1
  1. 1 Universidad del País Vasco (UPV/EHU), España
Revista:
Revista de enseñanza de la física

ISSN: 0326-7091 2250-6101

Año de publicación: 2019

Volumen: 31

Número: 2

Páginas: 57-69

Tipo: Artículo

Otras publicaciones en: Revista de enseñanza de la física

Resumen

En este artículo presentamos una propuesta de diseño y evaluación de Secuencias de Enseñanza-Aprendizaje (SEA) para secundaria y Universidad. Se tienen en cuenta aportaciones relevantes en el diseño de secuencias de enseñanza fundamentadas en la metodología de Investigación Basada en el Diseño y discutiremos cómo las SEA, diseñadas según esta propuesta, se relacionan con la progresión de los estudiantes en el aprendizaje. Se presenta la metodología iterativa Investigación Basada en el Diseño que permite evaluar y rediseñar SEA. El contexto de nuestra implementación y evaluación es un innovador curso de física para estudiantes de primer año de Secundaria post-obligatoria en España. Se presenta la concreción de cada fase de la metodologíade Investigación Basada en el Diseño (siglas en inglés DBR), explicando cómo se diseña la secuencia y cómo se evalúa. Los resultados obtenidos en el primer año de implementación son esperanzadores en cuanto al aprendizaje logrado por los estudiantes. Se analizan las fortalezas y debilidades de la SEA después de esta primera implementación.

Referencias bibliográficas

  • Citas Ametller, J., Leach, J., y Scott, P. (2007). Using perspectives on subject learning to inform the design of subject teaching: an example from science education. Curriculum Journal, 18(4), 479–492.
  • Andersson, B. y Bach, F. (2005). On designing and evaluating teaching sequences taking geometrical optics as an example. Science Education, 89(2), 196-218.
  • Anderson, T. y Shattuck, J. (2012). Design based research: A decade of progress in education research? Educational Researcher, 41(1), 16–25.
  • Arons, A. B. (1999). Development of energy concepts in introductory physics course. American Journal of Physics, 67(12), 1063-1067.
  • Bell, P. (2004). On the theoretical breadth of design-based research in education. Educational Psychologist, 39(4), 243–253.
  • Buty, C., Tiberghien, A., y Le Maréchal, J. (2004). Learning hypotheses and an associated to design and to analyze teaching learning sequences. International Journal of Science Education, 26(5), 579–604.
  • Carr, W. y Kemmis, S. (1986). Becomming critical. In Education, knowledge and action research. London: Falmer.
  • Carrascosa Alís, J., Perales, E., Rey Cubero, A., y Rosa Cintas, S. (2017). La enseñanza de las fuerzas. Dificultades y orientaciones en educación secundaria.
  • Chabay, R. W. y Sherwood, B. A. (2011). Matter and Interactions vol I, 3º ed. John Wiley & Sons.
  • Chevallard, Y. (1991). La trasposition didactique (Didactical transposition) (2nd ed.). Grenoble, France: La Pensée Sauvage.
  • Coelho, R. L. (2010). On the concept of force: How understanding its history can improve physics teaching. Science & education, 19(1), 91.
  • Davis, E., Palincsar, A. S., Arias, A. M., Bismack, A. S., Marulis, L., y Iwashyna, S. (2014). Designing educative curriculum materials: A theoretically and empirically driven process. Harvard Educational
  • Design-Based Research Collective. (2003). Design-based research: An emerging paradigm for educational inquiry. Educational Researcher, 32(1), 5–8.
  • Duit, R., Gropengieber, H., Kattmann, K., Komorek, M., y Parchmann, I. (2012). The Model of Educational Reconstruction- A Framework for Improving Teaching and Learning Science. En D. Jorde y J.
  • Dillon (Eds.), Science Education Research and Practice in Europe Retrospective and Prospective (pp. 13–38). Rotterdam, The Netherland: Sense Publishers.
  • Easterday, M., Rees Lewis, D., y Gerber, E. (2014). Design-based research process: Problems, phases and applications. En J. L. Polman, E. A. Kyza, D. K. O’Neill, I. Tabak, W. R. Penuel, A. S. Jurow, … L. D’Amico (Eds.), Proceedings of International Conference of Learning Sciences (pp. 317–324). Boulder, CO: International Society of the Learning Sciences.
  • Eisenbud, L. (1958). On the classical laws of motion. American Journal of Physics, 26(3), 144-159.
  • Ellis, B. D. (1962). Newton's Concept of Motive Force. Journal of the History of Ideas, 23(2), 273-278.
  • Fishman, B. J. y Krajcik, J. (2003). What does it mean to create sustainable science curriculum innovations? A commentary. Science Education, 87(4), 564–573.
  • Furió, C. y Carnicer, J. (2002). El desarrollo profesional del profesor de ciencias mediante tutorías de grupos cooperativos. Estudio de ocho casos. Enseñanza de Las Ciencias, 20(1), 47–73.
  • Galili, I. y Tseitlin, M. (2003). Newton's First Law: Text, translations, interpretations and physics education. Science y Education, 12(1), 45-73
  • Gil, D. y Carrascosa, J. (1994). Bringing pupils’ learning closer to a scientific construction of knowledge: A permanent feature in innovations in science teaching, Sci. Edu. 78; 301.
  • Guisasola, J., Furió, C. y Ceberio, M. (2008). Science Education based on developing guided research. Science Education in Focus, 55-85.
  • Guisasola, J., Almudi, J. M., Ceberio, M. y Zubimendi, J. L. (2009) Diseño y evaluación de secuencias de instrucción basadas en la investigación para la introducción de campos magnéticos, International Journal of Science and Mathematics Education, 7(4), 699-722.
  • Guisasola, J., Zuza, K., Ametller, J., y Gutierrez-Berraondo, J. (2017). Evaluating and redesigning teaching learning sequences at the introductory physics level. Physical Review Physics Education Research, 13(2), 020139.
  • Gutierrez-Berraondo, J., Zuza, K., Zavala, G., y Guisasola, J. (2018). University students' ideas on the relations between work and energy in Mechanics in introductory Physics courses. Revista Brasileira de Ensino de Física, 40(1).
  • Hestenes, D., Wells, M., y Swackhamer, G. (1992). Force concept inventory. The physics teacher, 30(3), 141-158.
  • Hewitt, P. G. (2002). Conceptual physics. Pearson Educación.
  • Hierrezuelo, J. y Montero, A. (1991). La ciencia de los alumnos: su utilización en la didáctica de la Física y Química. Málaga: Elzevir.
  • Juuti, K. y Lavonen, J. (2006). Design-Based Research in Science Education: One Step towards Methodology NorDiNa: Nordic Studies in Science Education. Science Education, 4; 54–68.
  • Kortland, K. y Klaassen, K. (2010). Designing theory-based teaching-learning sequences for science education. Utrechet: CDBeta Press.
  • Leach, J., Scott, P., Ametller, J., Hind, A., y Lewis, J. (2006). Improving Subject Teaching Lessons from Research in Science Education. Routledge.
  • Leach, J. y Scott, P. (2002). Designing and Evaluating Science Teaching Sequences: An approach Drawing upon the Concept of Learning Demand and a Social Constructivist Perspective on Learning. Studies in Sciences Education, 38(1), 115–142.
  • Lijnse, P. L. y Klaassen C. W. J. M. (2004). Didactical structures as an outcome of research on teachinglearning sequences? Int. J. Sci. Educ 26; 537.
  • Martínez-Torregrosa, J., Alemany, F. S., Blanco, J. L. D., Cubero, A. R., y Cintas, S. R. (2016). La enseñanza problematizada de la física cuántica en el nivel introductorio. Una propuesta fundamentada. Revista de Enseñanza de la Física, 28(2), 77-100.
  • McDermott, L. C. y Shaffer, P. S. (1992). Research as a guide for curriculum development, Part II: Design of instructional strategies, Am. J. Phys. 60; 1003.
  • Meheut, M. y D. Psillos, D. (2004). Teaching-learning sequences: Aims and tools for science education research, Int. J. Sci. Educ. 26; 515.
  • Nieveen, N. (2009). Formative evaluation in educational design research. En An introduction to educational design research (pp. 89–101). Enschede: SLO.
  • Pfundt, H. y Duit, R. (1994). Bibliography. Students’ Alternative Frameworks and Science Education (4th Edition). Kiel: IPN.
  • Osuna García, L., Martínez-Torregrosa, J., Carrascosa Alís, J., y Carbonell, R. V. (2007). Planificando la enseñanza problematizada: el ejemplo de la óptica geométrica. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y experiencias didácticas, 25(2), 277-294.
  • Pintó, R. (2005). Introducing curriculum innovations in science: Identifying teachers’ transformations and the design of related teachers’ education. Science Education, 89(1), 1–12
  • Psillos, D. y Kariotoglou, P. (2016). Iterative design of teaching-learning sequences: Introducing the science of materials in European schools. Dordrecht, The Netherland: Springer.
  • Savinainen, A., Mäkynen, A., y Nieminen, P. (2017). The Effect of Using a Visual Representation Tool in a Teaching Learning Sequence for Teaching Newton’s Third Law. Research in Science Education, 119– 135.
  • Schoenfeld, H. A. (2002). How can we examine the connections between teachers’ world views and their educational practices? Issues in education. Contributions from Educational Phycology, 8(2), 229–232.
  • Sebastiá, B. M. y Martínez-Torregrosa, J. (2005). Preservice elementary teachers’ conceptions of the SunEarth model: A proposal of teaching-learning sequences. Astronomy Education Review, 4(1), 121–126. Tiberghien, A., Vince, J., y Gaidioz, P. (2009). Design based Research: Case of a teaching sequence on mechanics. International Journal of Science Education, 31(7), 2275–2314.
  • Viennot, L. (1979). Spontaneous reasoning in elementary dynamics. European Journal of Science Education, 1(2), 205-221.
  • Zuza, K., Almudi, J. M., Leniz, A., y Guisasola, J. (2014). Adressing students’ difficulties with Faraday’s law: A guided problem solving approach. Physical Review Special Topics- Physics Education Research, 10(1), 1–16.